一种镉镍蓄电池在轨活化通用设计方法

提出了一种卫星镉镍蓄电池在轨活化通用化设计与实现方法,利用卫星软件根据实时遥测数据,自主进行镉镍蓄电池在轨活化处理。解决了传统航天器地面采用预设V-T曲线进行镉镍蓄电池的充放电人工控制时,由于电流遥测频率较低且负载工作电流变化模式多,境外的参数无法实时获取等原因,无法获取准确的充放电电量,不易通过深放电实现镉镍蓄电池在轨活化处理的问题。进一步对该方法进行通用化设计,可适用于采用电量计控制的各种航天器镉镍蓄电池,提高镉镍蓄电池寿命末期输出能力,延长航天器电池使用寿命。     

用于激光测距仪的电源、充电机电路

众所周知,凡激光测距仪,包括军用脉冲激光测距仪和民用中长距离激光测距仪、红外短距离测距仪等,几乎都在野外工作。尤其适应于大地测量和地震监视的长距离激光测距仪和各种战术脉冲固体激光测距仪,大都在边远山区和沙漠地带工作。为了解决测距仪的能源,一般均配有输出电流大、体积小但造价高的银锌蓄电池或镉镍蓄电池。测量时间一长,电能消耗很大,电池电压下降,必须经常对上述蓄电池进行充电。老式充电机因充电电流不恒定,一般需要36小时以上才能充足电压,同时还需要人监视。近几年来,出现过不少恒流充电机或脉冲式充电机。有     

蓄电池的特性及充电方法优选

从铅酸蓄电池和镉镍蓄电池出发，详细叙述了各种蓄电池的特性，注意事项，及各种充电办法；尤其是对蓄电池的各种充电办法、多种影响因素作了讨论，以及对蓄电池充电方法的优选提出了作者的看法。     

高电磁兼容性大功率恒流源设计与实现

“神龙-Ⅱ”直线感应加速器运行时在其周围环境中产生较强的电磁干扰,严重影响恒流源等重要设备的运行。系统地分析了电磁干扰信号特征,在此基础上,采用全数字全光纤控制、电流/电压双闭环反馈控制等高可靠性电路设计,并综合应用共扼串扰脉冲抑制、分离地线及光电隔离等抗干扰措施,研制成功可在强电磁干扰环境下稳定运行的HL90型低纹波系数大电流程控恒流源,有力地保障了“神龙-Ⅱ”装置的正常运行。     

激励电流对MF5602型低温热敏电阻性能的影响

在20 K-50 K温度范围内研究了测量激励电流对新工艺生产的MF 5602型低温热敏电阻温度计的影响.结果表明:新工艺生产的MF 5602型低温热敏电阻温度计受工作激励电流影响大,应根据测量要求选用不同精度等级的恒流源用恒流源法进行测量.     

快响应磁芯式Rogowski线圈

为减小线圈响应时间,提高脉冲大电流信号的测量精度,设计了ns级快脉冲响应的Rogowski线圈。根据电磁理论,给出了线圈关键参数的计算公式,并对其进行了工程制作。通过引入50Ω的阻尼电阻,消除信号电压波形前后沿处的高频寄生振荡。对Rogowski线圈的等效电路进行了Pspice电路模拟,验证了线圈的输出特性,与理论分析结果一致。用50 ns和10 ns方波脉冲分别对线圈进行定标,其响应时间分别为2.43和1.10 ns,灵敏度为3.34 A/V。利用该线圈对高压ns脉冲发生器的负载电流进行测量,结果表明线圈能够较好地响应10 ns,kA级脉冲大电流信号。     

激励软X光激光的毛细管预-主脉冲放电装置

 介绍了主脉冲和预脉冲的产生电路、预-主脉冲延时触发的方案以及对预-主脉冲的联调结果。毛细管放电X光激光装置经改造后，抑制了原有电流幅值过大的预脉冲，外加预脉冲发生器可以提供幅值几十A的预脉冲。预 主脉冲的联调结果表明，预脉冲的电流为20A，主脉冲的第一个峰的峰值电流为40.1kA，前沿为26.6ns，脉宽38ns，预-主脉冲之间的触发延时在3～50μs之间可调。     

神龙-Ⅲ直线感应加速器高稳定度恒流源控制系统

大功率恒流源是强流直线感应加速器(LIA)的关键设备之一,用于为加速器电感线圈提供大功率准直流驱动电流,其稳定度、纹波系数等指标要求极高。神龙-Ⅲ LIA恒流源采用串联线性双闭环回路双参量电流调控技术,同时综合应用了以PLC控制器为核心的本地控制、以ARM控制器和工控机为核心的远程控制以及以太网网络通讯技术,实现了强电磁干扰环境下远程控制高稳定性运行。该恒流源在负载0.5~0.6 Ω之间变化、输出电流在50~170 A之间变化时调整管压降控制在8 V±2 V范围内,输出电流纹波和电流稳定度均优于0.5‰。     

痕量钴、镍和镉的流动注射在线共沉淀预浓集的研究及其FAAS测定

本文应用流动注射分析技术为痕量钴、镍和镉的火焰原子吸收光谱测定建立了一个有效的在线共沉淀预浓集系统。钴、镍和镉离子在弱酸性介质中与ＡＰＤＣ－Ｆｅ２＋产生共沉淀，共沉淀反应和沉淀收集在编结反应器中同时进行。用甲基异丁基甲酮溶洗沉淀在线引入火焰原子化器中进行测定。分析速度为７２样／ｍｉｎ，样品消耗量为１．１ｍｌ以及装样时间３０ｓ时，测定钴、镍和镉获得的增感系数分别为４２、３０、３３。测定含量水平分别为２０．０、１００．０和１０．０μｇ／ｌ，钴、镍和镉的相对标准偏差为２．３％、２．０％和２．４％（ｎ＝１１）。测定钴、镍和镉的检出限（３σ）分别为１．０、３．０和０．３μｇ／ｌ。对尿样标准参考物（ＧＢＷ０９１０３）中镍和镉及动物组织牛肝标准参考物（ＮＢＳ１５７７ａ）中钴的测定结果与标准值一致     

PM-OLED带恒流源的驱动电路

一种带恒流源的驱动电路,能实现对小尺寸OLED屏(30 mm×38 mm)的驱动,该屏分辨率为64×56。OLED属电流型器件,对该屏采用恒流源驱动,即在每一列电极上接一个恒流源,只要保证流过每个OLED像素的电流为一常数,就能保证其亮度一致。从而可消除因ITO阳极电阻压降所引起的显示亮度不均匀性问题。其中恒流源的设计是整个驱动电路设计的重点。采用的晶体管恒流源,以晶体三极管为主要组成器件,同时采用一定的温度补偿和稳压措施,通过计算分析和实验测试改进完成设计。该恒流源驱动电路的设计较为简单、成本低、而且易于集成,在改进PM-OLED驱动电路方面作了相应的尝试。     

钝感炸药圆筒试验与爆轰产物JWL状态方程研究

 对以TATB为主的钝感炸药JB-9014进行了25 mm和50 mm两种装药直径的圆筒试验，测试了TU1圆筒在爆轰产物驱动下的膨胀过程R(t)关系。对圆筒试验进行了综合分析和二维数值模拟计算，综合评估了JB-9014的作功能力和圆筒试验的相似性。通过二维流体动力学数值模拟，确定得到了JB-9014炸药爆轰产物JWL状态方程参数。经对JB-9014二维平面滑移爆轰驱动试验的数值模拟检验，证明确定的JWL状态方程参数是可靠的，具有较高的精度和普适性。     

钝感高能炸药爆轰产物JWL状态方程再研究

对钝感高能炸药JB-9014的爆轰产物JWL状态方程进行了深入研究。利用改进的圆筒试验技术,得到了筒壁膨胀的质点速度、位移和加速度的实验结果;通过解析分析和曲线拟合相结合的方法,确定了爆轰产物JWL状态方程参数;采用ANSYS/LS-DYNA3D程序进行了数值模拟,并与实验结果进行了对比和分析,验证了状态方程参数的适用性。     

爆轰产物JWL状态方程应用研究

 通过对凝聚态炸药爆轰产物JWL状态方程的研究,提出了一种确定JWL状态方程参数的γ拟合法,即利用γ律状态方程来拟合JWL状态方程参数。这种新方法不需进行圆筒试验,与现有方法比较,具有经济、安全、方便、准确的特点。利用这种方法拟合确定了4种常用炸药TNT、C-4、PETN、HMX的JWL状态方程参数,通过与圆筒试验法得出的JWL状态方程p-V曲线进行对比,证明γ拟合法具有较高的精度,完全可以满足计算爆炸力学的应用。     

炸药爆轰产物Jones-Wilkins-Lee状态方程不确定参数

Jones-Wilkins-Lee (JWL)状态方程是一种不显含化学反应、由实验方法确定参数的半经验状态方程, 能比较精确地描述爆轰产物的膨胀驱动做功过程. 在JWL状态方程中有多个未知(不确定)参数需要确定. 传统的确定JWL状态方程参数的方法是“调参数”, 人为因素影响较大, 无法给出参数的不确定性信息. 本文利用贝叶斯分析方法研究了炸药的不确定参数, 该方法能够基于以往的认识、实验和模拟数据标定(calibration)不确定参数. 在本文结果中, 不确定参数的后验分布均值与文献结果相符合, 基于参数标定结果的数值模拟90%置信区间完全包含实验数据. 数值标定结果说明贝叶斯参数标定适用于确定样品炸药的JWL状态方程参数. 特别是, 在本文JWL状态方程参数标定过程中极大地减少了人为因素的影响.     

CTVD格式数值计算非均质炸药爆轰问题

将高分辨率激波捕捉格式CTVD格式拓展应用到非均质炸药爆轰的数值模拟问题.增加了化学反应率控制方程,引入Lee-Tarver点火成长模型,未反应的固体炸药和化学反应气体产物都使用JWL形式状态方程.数值模拟了非均质固体炸药PBX-9404和TATB的冲击起爆问题.获得了较高的爆轰波分辨率和光滑解区的数值精度,对具有复杂物态方程形式的固体炸药爆轰问题,CTVD格式具有简单实用、高效和高分辨的特点.     

散心爆轰的数值模拟

本文在瞬时稳态爆轰的假定下,简要叙述了散心爆轰的不定常性质。在散心爆轰的数值模拟方法中,我们改进了人造粘性并用Cochran反应率和JWL状态方程来描述炸药的引爆过程。计了几个典型的散心爆轰问题,得到了比较满意的结果。     

A particle level-set based Eulerian method for multi-material detonation simulation of high explosive and metal confinements

The multi-material numerical simulation for energetic system that consists of a high explosive charge and an inert confinement is carried out with an accurate and state-of-the-art Eulerian method. An explosively driven copper tube results in a state of extreme temperature and pressure, coupled to a high speed structural response of metal due to a detonating high explosive (HE). We use the experimentally tuned Ignition and Growth (or JWL++) rate equation for the HE while the elasto-plastic response of inert is modeled by the Mie–Gruneisen equation of state (EOS) and the Johnson–Cook strength model. A new particle level-set based reactive Ghost Fluid Method (GFM) that imposes exact boundary conditions at the material’s interface according to physical restraints is developed to simulate the multi-material detonation problem. Our calculations reproduce the experimental data of both unconfined and confined rate stick problems, suggesting that the method is suitable for detonation simulation of energetic systems.     

JB9014钝感炸药冲击绝热线测量

 利用压力对比法,采用锰铜计测量待测炸药样品和LY12铝标准样品在LY12铝飞片同时撞击下的界面压力,运用冲击波关系式和正交回归直线拟合分析,确定了JB9014钝感炸药冲击绝热线关系式。     

点起爆炸药驱动平板飞片运动的数值模拟研究

 为研究点起爆发散爆轰波驱动飞片的运动特性,自行研制了二维流体动力学程序TDY2D,采用由实验所标定炸药的状态方程参数,对3种长径比相差较大的点起爆炸药驱动平板飞片运动的模型进行了数值模拟计算,并对结果进行了分析。计算所得的飞片运动历史和击靶波形均与实验符合较好,具有较高的计算精度,从而验证了该程序的准确性和有效性。     

炸药爆轰的连续介质本构模型和数值计算方法

假定炸药和爆轰产物处于局部热力学平衡状态, 即它们的压力和温度相同, 利用热力学基本关系建立炸药爆轰过程的连续介质本构模型的一般理论框架. 在此框架下, 炸药爆轰本构模型由一组常微分方程构成, 包括炸药和爆轰产物的状态方程、简单混合法则、化学反应速率方程和能量守恒方程, 易于由成熟的计算方法如梯形法等进行求解. 一组广义Maxwell型非线性固体本构形式的微分方程描述了压力和温度随时间的演化速率与应变率和化学反应速率的关系, 借助简单混合物理论, 其中的系数由炸药和爆轰产物的材料参数确定. 未反应的炸药和爆轰产物采用JWL状态方程, 化学反应率方程采用Lee-Tarver点火-燃烧二项式模型, 模拟PBX-9404炸药的一维冲击波起爆过程和爆轰波传播过程. 计算结果表明了本文给出的本构模型和相应计算方法的有效性. 关键词： 炸药爆轰 本构模型 化学反应率方程 数值模拟